专利名称：铁矿尾矿砂建材及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种采用铁矿尾矿砂制造的建材，还涉及这种建材的生产方法。
背景技术：
现有铁矿尾矿砂的利用率很低，基本上都釆用堆积和填埋的方式作为废弃 物处理了 ，这种处理方式不仅不能得到资源化利用，而且大量地占用土地资源， 形成对环境的污染。
将固体废弃物用于建材制造是一种处理固体废弃物的较好的方式，目前在 粉煤灰等固定废弃物的利用方面已经出现了很大的*，对于电厂等粉煤灰排 放量较大的场合，其粉煤灰基本上都得到资源化利用。
但是，涉及铁矿尾矿砂资源化利用的技术还不多，也不很成熟。例如中国
200510087030. 1公开了 一种铁矿尾矿砂免烧免蒸承重砌块或砖及其制造工 艺，其采用20 - 40%的铁矿尾矿砂同粉煤灰、硅酸盐水泥等原料混合后挤压 成型，利用水泥等的活性经过一定时间的固化强化，形成具有一定承重能力的 砌块。但这种技术生产出来的建筑材料用途有限，经济效益不高，不可能很好 地解决目前大量存在的铁矿尾矿砂问题，因此还需要不断开发出其他铁矿尾矿 砂利用技术。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种铁矿尾矿砂、建材及其生产 方法，这种建材利用的铁矿尾矿砂的比例大，产品用途广，有利于铁矿尾矿砂 的大量资源化利用。 本发明实现上述目的的技术方案是 一种铁矿尾矿砂建材，其以铁矿尾矿 砂和轻烧镁粉为主要原料。
一种铁矿尾矿砂建材的生产方法，其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原 料，经配料、成型和养护后形成产品。
本发明的有益效果是由于本发明采用铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原 料，充分利用了铁矿尾矿砂中二氧化硅和轻烧镁粉中氧化镁的活性，可生产屋 面瓦和各种板材，表面细腻美观，强度高，可钉可锯，其抗压强度可达25Mpa 以上，可用于简易建筑物的墙体、屋顶和混泥土框架结构建筑的内外墙板。
具体实施例方式
本发明以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，优选二氧化硅含量50%以 上的铁矿尾矿砂和活性氧化镁含量为55 - 70%的轻烧镁粉，铁矿尾矿砂的粒 径应小于60目，优选小于200目。
根据所生产的建材品质要求不同，所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分 比(即相对于铁矿尾矿砂和轻烧镁粉两种原料总重量的重量百分比，下同)可 为65 - 80%,通常为70 - 75 %。
所述轻烧镁粉一般应采用含量为85%以上的轻烧镁粉，其占主要原料的 重量百分比可为20 - 35 %,通常为25 - 30%。
所述轻烧镁粉可釆用85%的轻烧镁粉和95%的轻烧镁粉两种规格，其中 85 %的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的20 - 40 % ,优选30 - 35 % ; 95 %的轻烧镁 粉占轻烧镁粉总量的60 - 80%，优选65 - 70%。
根据各种含量的轻烧镁粉特点，还可以选用其他规格或多个规格的组合。
原料中还可以添加氯化镁水溶液，其浓度一般为28 - 32波美度，添加量 为主要原料重量(即铁矿尾矿砂和轻烧镁粉总重量，下同)的25 - 35 %，优选28 - 32 %。在保证氯化镁添加量的条件下，并保证原料中适度的含水量， 也可以采用其他浓度的氯化镁水溶液。
配制所述氯化镁水溶液的氯化镁原料优选含氯化镁45 %以上的无盐六水
氯化^:或无水氯化^:,以避免杂质对产品的不良影响。
原料中还可以添加草酸，其添加量为主要原料重量的0.2-0.4%。 原料中还可以添加混凝土减水剂，其添加量为主要原料重量的0. 2-0. 4% 。 原料中还可以添加磷酸钠，其添加量为主要原料重量的0. 3-0. 5%。 原料中还可以添加硫酸， 一般为浓度为92 - 98 %的工业硫酸，其添加量 为主要原料重量的1.5-2.5%。也可以选用其他浓度的硫酸，其纯H2S04添加 量一般可以控制在上述范围，即占主要原料的1. 3.8-2. 45 % 。
原料中还可以加入滑石粉等其他成分，具体比例可以依据现有技术。 可以采用磷酸、其他磷酸盐和/或^Tu酸盐替代或部分替代上述磷酸钠和石克
酸，具体替代方式可以采用现有技术。 本发明的建材生产包括下列步骤 (4 )配料
(4. 1) 取适当比例的铁矿尾矿砂和适当比例的轻烧镁粉混合，配料前应 对铁矿尾矿砂过筛；
(4. 2 ) 取无盐氯化镁加水配制成浓度为28 - 32波美度，将该氯化镁水 溶液按一定比例加入铁矿尾矿砂和轻烧镁粉的混合物料中，搅拌均匀；
(4. 3 ) 根据上面的原料要求，加入其他原料(如果有的话)，必要时加入 适量的水，搅拌均匀；
(5)成型采用机械或人工方式挤压成型或模具成型，成型时根据需要可 以分层加入玻纤布和/或无纺布，当采用模具成型时，应在终凝后脱模；
(6)养护将成型后的产品在室温下进行保湿养护， 一般3-5天。 上述方法中各种原料的比例采用本说明书涉及本发明建材原料部分介绍的 各种比例。
下面，给出几种具体配料的实施例 实施例1:
铁矿尾矿砂65公斤；
85%的轻烧镁粉35公斤；
28波美度的氯化镁水溶液25公斤；
草酸0. 2公斤；
混凝土减水剂0. 4公斤；
磷酸钠0. 3公斤；
9 2 %的工业硫酸2. 5公斤；
滑石粉8公斤。
实施例2:
铁矿尾矿砂80公斤； 95%的轻烧镁粉20公斤； 32波美度的氯化镁水溶液35公斤； 草酸0. 4公斤; 混凝土减水剂0. 2^>斤； 磷酸钠0. 3公斤； 98%的工业疏酸1. 5公斤。 实施例3: 铁矿尾矿砂70;
90%的轻烧镁粉30公斤；
30波美度的氯化镁水溶液28公斤；
草酸0. 3公斤；
混凝土减水剂0. 3公斤；
96%的工业石克酸2公斤。 实施例4:
铁矿尾矿砂75公斤；
90%的轻烧镁粉25公斤；
31波美度的氯化镁水溶液32公斤；
混凝土减水剂0. 3公斤；
92 %的工业硫酸2. 3公斤。
实施例5:
铁矿尾矿砂73公斤；
90%的轻烧镁粉27公斤；
32波美度的氯化镁水溶液30公斤；
草酸0. 2公斤；
磷酸钠0. 3-0.5公斤。
实施例6:
铁矿尾矿砂70公斤； 95%的轻烧镁粉20公斤； 85%的轻烧镁粉IO公斤； 32波美度的氯化镁水溶液30公斤;200710176401.2
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滑石粉5公斤； 粉煤灰5公斤。 实施例7:
铁矿尾矿石少70公斤； 95%的轻烧镁粉24公斤； 85%的轻烧镁粉6公斤； 32波美度的氯化镁水溶液30公斤； 92 %的工业硫酸1. 5公斤。 实施例8:
纟失矿尾矿砂、70^>斤； 95%的轻烧镁粉18公斤； 85%的轻烧镁粉12公斤； 31波美度的氯化镁水溶液31公斤； 98%的工业硫酸2. 5公斤。 实施例9:
铁矿尾矿砂、80公斤； 95%的轻烧镁粉14公斤； 85%的轻烧镁粉6公斤； 29波美度的氯化镁水溶液29公斤。 实施例10:
铁矿尾矿石少80公斤； 95%的轻烧镁粉、3公斤； 85%的轻烧镁粉7公斤；
9
27波美度的氯化镁水溶液27公斤; 混凝土减水剂0. 3公斤； 9 0 %的工业好u酸1. 5 7〉斤。
权利要求
1.一种铁矿尾矿砂建材，其特征在于其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料。
2. 如权利要求1所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述铁矿尾矿砂的 二氧化硅含量在50%以上，粒径小于200目，所述轻烧镁粉为含量为85 %以 上的轻烧镁粉，其中的活性氧化镁含量为55 - 70% 。
3. 如权利要求1所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述铁矿尾矿砂占 主要原料的重量百分比为65 - 80%,轻烧氧化镁占主要原料的重量百分比20 -35 % 。
4. 如权利要求3所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述铁矿尾矿砂占 主要原料的重量百分比为70 - 75 % ,轻烧氧化镁占主要原料的重量百分比25 -30 % ,所述轻烧镁粉釆用85 % 的轻烧4美粉和95 %的轻烧镁粉两种规格，其 中85 %的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的20 - 40 % , 95 %的轻烧4美粉占轻烧4美粉 总量的60 - 80%。
5. 如权利要求4所述的铁矿尾矿石少建材，其特征在于所述轻烧镁粉釆用 85%的轻烧镁粉和95%的轻烧镁粉两种规格，其中85%的轻烧镁粉占轻烧镁 粉总量的30 - 35 %， 95%的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的65 - 70%。
6. 如权利要求l、 2、 3或4所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于原料中 添加氯化镁水溶液，其浓度28 - 32波美度，添加量为主要原料重量的25-35 %。
7. 如权利要求6所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于原料中添加氯化镁 水溶液，其浓度28 - 32波美度，添加量为主要原料重量的28 - 32 %。
8. 如权利要求l、 2、 3或4所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于原料中还添加下列成分中的一种、数种或全部 草酸，为主要原料重量的0. 2-0. 4 % ; 混凝土减水剂，为主要原料重量的0. 2-0. 4 % ; 磷酸钠，为主要原料重量的0. 3-0. 5 % ; 含量为92 - 98 %的工业硫酸，为主要原料重量的1.5-2.5%。
9. 一种铁矿尾矿砂建材的生产方法，其特征在于其以铁矿尾矿砂和轻烧 镁粉为主要原料，经配料、成型和养护后形成产品。
10. 如权利要求9所述的铁矿尾矿砂建材的生产方法，其特征在于具体包 括下列步骤(1 )配料(1.1) 取适当比例的铁矿尾矿砂和适当比例的轻烧镁粉混合，配料前应 对铁矿尾矿砂、过筛；(1.2) 取无盐氯化镁加水配制成浓度为28 - 32波美度，将该氯化镁水 溶液按一定比例加入铁矿尾矿砂和轻烧镁粉的混合物料中，搅拌均匀；(1.3) 加入其他原料，搅拌均匀；(2) 成型采用坤几械或人工方式挤压成型或模具成型，成型时根据需要可 以分层加入玻纤布和/或无纺布，当采用模具成型时，应在终凝后脱模；(3) 养护将成型后的产品在室温下进行保湿养护， 一般3-5天。
全文摘要
本发明涉及一种铁矿尾矿砂建材及其生产方法，该建材以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分比为65-80％，轻烧氧化镁占主要原料的重量百分比20-35％，原料中还可以添加氯化镁水溶液、草酸、混凝土减水剂、磷酸钠和工业硫酸等。所述铁矿尾矿砂优选二氧化硅含量50％以上，粒径小于200目，所述轻烧镁粉优选含量为85％以上的轻烧镁粉，其中的活性氧化镁含量为55-70％。该方法以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，经配料、成型和养护后形成产品。本发明利用铁矿尾矿砂的比例大，产品用途广，有利于铁矿尾矿砂的大量资源化利用。
文档编号C04B28/10GK101172835SQ20071017640
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者王占海 申请人:王占海